[发明专利]自动控制方法及基于PC机的开放式数控系统

说明书

技术领域

本发明涉及自动化控制领域，特别是涉及一种自动控制方法及基于PC机的开放式数控系统。

背景技术

随着数控机床的不断发展，机床的种类越来越多，构造越来越复杂，在控制方面的特殊要求也越来越多。然而，传统的数控系统功能固定，当控制功能需要增加或改变的时候，必须由数控系统制造商对数控系统进行升级，用户无法自行将需要的功能集成到数控系统中来，缺乏灵活性，无法快速响应数控机床的不断发展和变化。

发明内容

基于此，有必要提供一种能快速响应数控机床的不断发展和变化的自动控制方法。

此外，还提供一种基于PC机的开放式数控系统。

一种自动控制方法，基于包括PC机和数控硬件的开放式数控系统，所述数控硬件通过系统总线与所述PC机连接，包括：

所述PC机根据数控加工程序生成调节外部设备位置的控制指令；

所述数控硬件将所述控制指令以电信号的方式传输给外部设备，并接收外部设备的反馈信号；

其中，所述PC机在生成控制指令的每个步骤中都定义了事件。

在其中一个实施例中，所述PC机根据数控加工程序生成调节外部设备位置的控制指令的步骤具体包括：

将所述数控加工程序进行编译得到机器代码；

对加工轨迹进行插补，得到实时的位置控制指令；

根据所述位置控制指令与外部设备反馈的实际位置之间的差值生成调节外部设备位置的控制指令。

在其中一个实施例中，所述数控加工程序执行的步骤具体包括：

在所述数控加工程序执行的每个步骤中定义事件；

编译自定义程序并生成一个动态链接库；

检测是否添加了自定义程序，若是，通过调用所述动态链接库激活所述自定义程序中使用到的事件，并执行数控加工程序和相应的自定义程序；若否，执行数控加工程序。

在其中一个实施例中，编译自定义程序的步骤具体包括：

确定自定义任务要插入的事件；

设定所述自定义任务。

一种基于PC机的开放式数控系统，包括：

PC机，基于windows操作系统，用于根据数控加工程序生成调节外部设备位置的控制指令，且所述PC机在生成控制指令的每个步骤中都定义了事件；

数控硬件，通过系统总线与所述PC机连接，用于将所述控制指令以电信号的方式传输给外部设备，并接收外部设备的反馈信号；

其中，所述数控硬件包括：

总线控制模块，与所述PC机通信，用于以电信号的方式传输所述PC机生成的控制指令；

IO模块，用于将所述总线控制模块传输过来的电信号输出给外部设备，并输入外部设备的反馈信号至所述总线控制模块。

在其中一个实施例中，所述总线控制模块包括第一现场可编程门阵列和输入输出接口，所述第一现场可编程门阵列用于与所述PC机进行通信；所述输入输出接口用于连接一个或多个IO模块。

在其中一个实施例中，所述总线控制模块还包括电平转换单元及监测单元，所述电平转换单元连接在所述第一现场可编程门阵列与所述输入输出接口之间；所述监测单元用于监测所述第一现场可编程门阵列的温度和电压。

在其中一个实施例中，所述IO模块包括第二现场可编程门阵列、输入接口、输入隔离电路、输出隔离电路、输出接口以及接口电路，所述输入接口与输出接口用于实现IO模块的输入、输出功能，所述第二现场可编程门阵列用于对IO模块输入或输出的信号进行处理，所述输入隔离电路连接在所述输入接口与第二现场可编程门阵列之间，所述输出隔离电路连接在所述第二现场可编程门阵列与输出接口之间。

在其中一个实施例中，还包括连接在所述输入接口与所述输出接口之间的接口电路。

上述自动控制方法及基于PC机的开放式数控系统通过在PC机生成控制指令的每个步骤中定义事件，使得用户可以很灵活地各个事件中插入自定义的程序，这样方便用户快捷地将其所需要的功能自行集成到数控系统当中来实现各种特殊功能，能快速响应数控机床的不断发展和变化。

附图说明

图1为一实施例中自动控制方法流程图；

图2为一实施例中数控加工程序执行流程图；

图3为一实施例中数控加工程序执行示意图；

图4为一实施例中编译自定义程序流程示意图；

图5为一实施例中PC机生成控制指令流程图；

图6为一实施例中基于PC机的开放式数控系统框架图；

图7为一实施例中数控硬件框架图；